並網光伏發電係統中電池組件故障電流（liú）及進入電網的直流分量

    1.太陽能電池組件中的（de）故障電流

    在並網應用的光伏發電係統中，隻能使用太陽能電池與邊（biān）框有可靠（kào）絕緣的太陽能電池組件。太陽能（néng）組件要具有雙倍或超強（qiáng）的絕緣（yuán）措施（shī），並且要充分考慮（lǜ）太陽能電（diàn）池組件的係統耐壓性，以保證即使在光伏係統運（yùn）行狀態下也可以觸摸組件表麵，不會造成（chéng）危險。目前，所有的太陽能電池（chí）組件可以達到Ⅱ級防護，在選擇時並沒有太嚴格的限製。

    如上（shàng）所（suǒ）述，對於無變壓（yā）器型逆變器（qì），在運行時太陽能電池組（zǔ）件上的電壓可以是疊（dié）加了交流（liú）電網的同步電壓值。當觸摸組件表麵時，可能會產生（shēng）對地的故（gù）障電流。如果組（zǔ）件的絕緣足夠好，一般來說（shuō）很難有這樣的電流產生。但是，故障電（diàn）流放電的強度會隨一些條件的變化而增加，如太陽能電池距離縮短（這種情況下透明玻璃或塑料（liào）板厚度減少）、接觸麵積增加等。比如：由於清潔太陽能電池組（zǔ）件的液體中含有導電物質，會造成導電麵積擴大（dà），從而導致意外的（de）故（gù）障電流。在這種情況下雖（suī）然無法對危險（xiǎn）電流預先檢（jiǎn）測，但（dàn）如果（guǒ）發生（shēng）意（yì）外會造成一定的危險。為了避免由此產生的安全隱患，也為了避免危險，在設計光伏並網發（fā）電係統時，用戶應（yīng）該遵（zūn）循以下步驟：

    1）將太陽能電池組件的邊（biān）框（kuàng）以及其他導電氣部分與接地（dì）線連接。

    2）在對係統進行維護或對太（tài）陽能（néng）電池組件進行清理（lǐ）時，必須（xū）斷開逆變器與電網（wǎng）的連接。

    在（zài）該類（lèi）型逆變器中，要對太陽能（néng）組（zǔ）件可能（néng）產生的DC或AC漏電電流進行持續監測（cè），一旦產生故障電流（大於30mA），逆（nì）變器立即（jí）斷開與電網的（de）連接。然而，現實應用（yòng）中對故障電流的監測比簡單監測漏電電流大小更為複雜。漏電電流在係統運行狀態下是隨時變化（huà）的，在（zài）並網之前無從得知當前的數值。因此，在每（měi）次逆變（biàn）器接入電網前，會檢測（cè）太陽（yáng）能電池組件的絕緣電阻。隻有當絕緣電阻超過要求的電阻值（大於1MΩ）時，才能證明沒有（yǒu）故障電流注入電（diàn）網，這時可以連接電網。因此，識別故障電流（liú）不僅通過監測（cè）漏電電流（liú）的增加，還要通過測量電流的變化率來獲知。所（suǒ）有故障電流監控裝置都必（bì）須具有漏電電流檢測功能（雙重的），各監測（cè）係統必須（xū）能（néng）夠獨立（lì）識別（bié）故障電流。這（zhè）樣，人身安全就會得到更多的保（bǎo）障。RCD保（bǎo）護在調試之後很少或者根本不需要再進行人工測試，但上（shàng）述保護措施遠比一（yī）般的RCD保護更有效。

    2.進入交流（liú）電網的直流分量

    直接與電網（wǎng）並接，通常會導致直流電直接（jiē）進入交流電網。該直流電（diàn）成分會影響電網上的設備（局域電網變（biàn）壓器（qì））的正常（cháng）運行和RCD的工作特性，同（tóng）時會使與電網並接的用電器中的變壓器發生（shēng）內耗，產生磁飽和（hé），而這並不是用電器所要求的（de）使用環（huán）境。雖然這種情況不一定會損壞設備，但可以引發電網中（zhōng）防止直流成分的保護設備（bèi）動作。所以，理論上（shàng）並網型（xíng）逆變器都（dōu）設（shè）置（zhì）有防止直流電進入電網的預防措施（通過50Hz變壓器或電容器進入（rù）電網）。

    還有一點非常重要（yào），即逆變器向電（diàn）網送入直流電的能力不僅取（qǔ）決於是否存在隔離變壓（yā）器，而與電容器相結合，變（biàn）壓（yā）器隻是可以在電氣隔離的情況下傳輸功率。事實上，關心的是電路（lù）中的電氣部件向電網輸入直流電流的能力。對於（yú）直接與電網連接的高頻變壓器型逆變器，普（pǔ）通的逆變橋（qiáo）無論（lùn）是否有變壓器（qì），都能夠向（xiàng）電（diàn）網輸（shū）送直流（liú）電流。

    對於SMA逆變器，電容是橋的一部分。變壓（yā）器型逆變器的變（biàn）壓器設置在橋的電網側，從而隻能向電（diàn）網提供交流電流（如SunnyBoy5000TLHC和所（suǒ）有（yǒu）變壓器型逆變器）。

    即使逆變橋（qiáo）發生故障，也不可能向電網（wǎng）繼續送入（rù）直流電流。原因是逆變器（qì）中串連的兩個雙極繼電器會在這種情（qíng）況下切斷與電網的連（lián）接，該方案應（yīng）用於所有SMA無變（biàn）壓器（qì）型逆變器。假設繼電器失效，橋的短路會造成過流發生，逆變器中的過載保護（過載開關）仍（réng）會（huì）啟動，並切斷與電網（wǎng）的連接。